JP5155455B2 - 時間同期ワイヤレス通信システムにおける近隣基地局をスキャンするための方法及び装置 - Google Patents

時間同期ワイヤレス通信システムにおける近隣基地局をスキャンするための方法及び装置 Download PDF

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Description

本開示は、一般的には通信システムに関する。より具体的には、本開示は、時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするための方法及び装置に関する。
背景
ここにおいて使用されているように、用語「モバイル局(mobile station)」は、ワイヤレス通信システム上の音声及び/またはデータ通信のために使用されることができる電子デバイスを指す。モバイル局の例は、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータなどを含む。モバイル局は、代替的に、アクセス端末、モバイル端末、加入者局、遠隔局、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器、などで呼ばれる。
ワイヤレス通信システムは多数のモバイル局のために通信を供給することができ、それらの各々は基地局によってサービス提供されることができる。基地局は、代替的に、アクセスポイント、ノードB、あるいはいくつかの他の同様な用語で呼ばれることができる。
モバイル局は、アップリンク及びダウンリンク上の送信を介して、1以上の基地局と通信することができる。アップリンク(あるいは逆方向リンク)は、モバイル局から基地局までの通信リンクを指し、ダウンリンク(あるいは順方向リンク)は基地局からモバイル局までの通信リンクを指す。
ワイヤレス通信システムのリソース(例、帯域幅および送信パワー)は、複数のモバイル局の中で共有されることができる。様々な多元接続技術が知られており、符号分割多元接続(CDMA)、時分割多元接続(TDMA)、周波数分割多元接続(FDMA)、直交周波数分割多元接続(OFDMA)、単一搬送波周波数分割多元接続(SC−FDMA)、などを含む。
利点は、ワイヤレス通信システムのオペレーションに関連する改善された方法及び装置によって実現されることができる。
図1は、複数の基地局と複数のモバイル局とを備えたワイヤレス通信システムを図示する。 図2は、WiMAXシステムのためのフレーム構造を図示する。 図3は、複数の基地局のサービスエリア内のモバイル局を図示する。 図4は、近隣基地局のプリアンブルインデクスをスキャンすることを容易にするように構成されるモバイル局のための受信機の例を図示する。 図5は、モバイル局に対して近隣の通知メッセージを送信するサービング基地局(serving base station)を図示する。 図6は、近隣基地局のプリアンブルインデクスをスキャンするための方法を図示する。 図7は、図6の方法に対応するミーンズプラスファンクションを図示する。 図8は、本開示にしたがって構成されるワイヤレスデバイス内に含まれることができる、あるコンポーネントを図示する。
時間同期ワイヤレス通信システム(time synchronous wireless communication system)において近隣基地局をスキャンするための方法が開示されている。方法は、モバイル局によってインプリメントされることができる。方法は、フレームの間にサブキャリアサブセット(subcarrier subset)においてサービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクス(preamble index)を検出することを含むことができる。方法はまた、サービング基地局のための信号品質測定値(signal quality measurement)を決定するために、検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用することを含むことができる。方法はまた、同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて、近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出することを含むことができる。方法は、さらに、近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために、検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用することを含むことができる。
時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするために構成されたモバイル局が開示されている。モバイル局は、プロセッサと、そのプロセッサと電子通信しているメモリを含むことができる。命令は、メモリにおいて保存されることができる。命令は、フレームの間にサブキャリアサブセットにおいて、サービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを検出することが実行可能である。命令はまた、サービング基地局のための信号品質測定値を決定するために、検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用することが実行可能である。命令はまた、同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて、近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出することが実行可能である。命令はまた、近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために、検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用することが実行可能である。
時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするために構成されたモバイル局が開示されている。モバイル局は、フレームの間にサブキャリアサブセットにおいて、サービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを検出するための手段、を含むことができる。モバイル局はまた、サービング基地局のための信号品質測定値を決定するために、検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用するための手段、を含むことができる。モバイル局はまた、同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて、近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出するための手段、を含むことができる。モバイル局はまた、近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために、検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用するための手段、を含むことができる。
モバイル局によって、時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするためのコンピュータプログラムプロダクト(computer program product)が開示されている。コンピュータプログラムプロダクトは、命令(instructions)を有するコンピュータ可読媒体(computer-readable medium)を含むことができる。命令は、フレームの間にサブキャリアサブセットにおいて、サービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを検出するためのコード、を含むことができる。命令はまた、サービング基地局のための信号品質測定値を決定するために、検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用するためのコード、を含むことができる。命令はまた、同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて、近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出するためのコード、を含むことができる。命令はまた、近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために、検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用するためのコード、を含むことができる。
ある実施形態では、上記の概要が構成されることができる及び/または使用されることができるので、時間同期ワイヤレス通信システムは、電気電子技術者協会(IEEE)802.16標準規格に対応している。
詳細な説明
ここにおいて開示される技術は、WiMAXシステムでインプリメントされることができる。用語「WiMAX」は、ブロードバンドワイヤレスアクセス基準上の電気電子技術者協会(IEEE)802.16ワーキンググループによって用意されている、ファミリの標準規格を指す。したがって、用語「WiMAXシステム」は、1以上のWiMAX基準に従って構成されるワイヤレス通信システムを指す。
モバイル局がトラヒック状態にあり、トラヒック接続をセットアップしたとき、モバイル局は、例えば近隣基地局の、受信信号強度インジケーション(RSSI)またはキャリア対干渉・ノイズ比(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)(CINR)のような信号強度を通常モニタする。各基地局は、固有のプリアンブルインデクス(unique preamble index)を周期的に送信することができる。特定の基地局から受信されるプリアンブルインデクスを基地局(モバイル局として知られる)によって送信されたプリアンブルインデクスで相関すること(correlating)によって、モバイル局は、基地局によって送信される信号の強度を決定することができる。
WiMAXシステムでは、ハンドオーバーの性能を改善するために、異なる基地局は、同期フレームタイミングを有する。すなわち、異なる基地局は、ほとんど同時にダウンリンクフレームを送信する。
近隣基地局によって送信されるプリアンブルインデクスを受信するために、モバイル局は、その現在のサービング基地局で特別なスキャニング持続時間をリクエストすることができるので、モバイル局は、そのトラヒックデータ送信を、近隣基地局のプリアンブルインデクスをスキャンする前に、一時的にサスペンドすることができる。しかしながら、このことは、モバイル局にスループットを失わせる、なぜならば、モバイル局は、それがこの方法で近隣基地局のプリアンブルインデクスをスキャンしている間、通常のデータを送信するまたは受信することができないからである。
本開示は、WiMAXシステムのような時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局のプリアンブルインデクスをスキャンするための改善された技術に関する。ここにおいて開示される技術にしたがって、モバイル局は、少なくともいくつかの近隣基地局のプリアンブルインデクスをスキャンしこれらのプリアンブルインデクスの信号強度を測定するために、現在のサービング基地局を用いて特別なスキャニング持続時間をリクエストする必要がない。
図1は、複数の基地局(BS)102と複数のモバイル局(MS)104とを備えたワイヤレス通信システム100を図示する。基地局102は、モバイル局104と通信する局である。基地局102は、アクセスポイント、ノードB、発展型ノードBなどとも呼ばれ、また、それらの機能のうちのいくつかまたはすべてを含むことができる。各基地局102は、特定の地理的エリア106のための通信サービスエリアを提供する。用語「セル(cell)」は、用語が使用される文脈次第で、基地局102及び/またはそのサービスエリア106を指すことができる。システムキャパシティを改善するために、基地局のサービスエリア106は、複数のより小さいエリア、例えば3つの小さいエリア、108a、108b、108cに区分化されることができる。各より小さなエリア108a、108b、108cは、それぞれのベーストランシーバ局(BTS)によってサービス提供されることができる。用語「セクタ(sector)」は、用語が使用される文脈次第で、BTS及び/またはそのサービスエリア108を指すことができる。セクタ化されたセルの場合、そのセルのすべてのセクタのためのBTSは、一般的には、セルのための基地局102内に共同配置される。
モバイル局104は、システム100全体にわたって一般的に分散している。モバイル局104はまた、端末、アクセス端末、ユーザ機器、加入者ユニット、局などとも呼ばれ、そして、それらの機能のいくつかまたはすべてを含むことができる。モバイル局104は、セルラ電話、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレスデバイス、ワイヤレスモデム、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータなどであってもよい。モバイル局104は、いずれの与えられた瞬間において、ダウンリンク(DL)及び/またはアップリンク(UL)上で0、1、または複数の基地局104と通信することができる。ダウンリンク(または順方向リンク)は基地局102からモバイル局104までの通信リンクを指し、アップリンク(または逆方向リンク)は、モバイル局104から基地局102までの通信リンクを指す。
集中型のアーキテクチャの場合、システムコントローラ110は、基地局102に結合することができ、これらの基地局102のための調整(coordination)及び制御を提供することができる。システムコントローラ110は、単一のネットワークエンティティ、または、ネットワークエンティティの集まりであってもよい。分散型のアーキテクチャの場合、基地局102は、必要なときに、互いに通信することができる。
上述されているように、ここにおいて開示される技術は、WiMAXシステムでインプリメントされることができる。WiMAXは、直交周波数分割多重化(OFDM)と直交周波数分割多元接続(OFDMA)技術に基づいている。OFDMは、様々な高速データレート通信ネットワークにおいて近年広く採択されているデジタルマルチキャリア変調技術である。OFDMを用いて、送信ビットストリームは、複数のより低いレートのサブストリームに分割される。各サブストリームは、多元直交サブキャリア(multiple orthogonal subcarriers)のうちの1つと変調され、複数の並列サブチャネル(a plurality of parallel subchannels)のうちの1つの上で送信される。OFDMAは、異なるタイムスロットにおいてユーザがサブキャリアを割り当てられる多元接続技術である。OFDMAは、広く様々なアプリケーション、データレート、及びサービス品質の要件を備えた多くのユーザに適用することができる、フレキシブルな多元接続技術である。
図2は、WiMAXシステムのためのフレーム構造を図示する。WiMAXフレーム211は、ダウンリンクサブフレーム212とアップリンクサブフレーム216に分割される。ダウンリンク送信(すなわち、基地局102からモバイル局104までの送信)が、ダウンリンクサブフレーム212の間に生じる。アップリンク送信(すなわち、基地局104からモバイル局102までの送信)が、アップリンクサブフレーム216の間に生じる。ダウンリンクサブフレーム212の第1のOFDMAシンボルは、プリアンブルインデクス214を送信するために使用される。プリアンブルインデクス214は、簡潔にプリアンブルインデクス214と呼ばれることができる。各基地局102は、固有のプリアンブルインデクス214を送信し、そしてそれは、モバイル局104によって事前に知られている。プリアンブルインデクス214は、時間および周波数同期と初期チャネル推定とのような物理層プロシージャに使用されることができる。
上で示されているように、WiMAXは、異なるタイムスロットにおいてユーザがサブキャリア218を割り当てられる多元接続であるOFDMAを利用する。WiMAX標準規格は、1つの基地局102がそのプリアンブルインデクス214を送信するためにダウンリンクサブフレーム212の第1のOFDMAシンボルの利用可能なサブキャリア218の1/3のみを使用するということを規定する。このサブキャリア218の1/3は、ここにおいては「サブキャリアサブセット(subcarrier subset)」と呼ばれる。したがって、3つのサブキャリアサブセットがあり、図2においては、「1」、「2」および「3」と呼ばれる。「1」とラベル付けされたサブキャリア218は、第1のサブキャリアサブセットに属し、「2」とラベル付けされたサブキャリア218は、第2のサブキャリアサブセットに属し、また、「3」とラベル付けされたサブキャリア218は、第3のサブキャリアサブセットに属する。1つの基地局102は、サブキャリアサブセットのうちの1つ(例、示されているように、第1のサブキャリアサブセット)の上でそのプリアンブルインデクス214を送信する。
時間同期化システムでは、いくつかの近隣基地局102は、同じサブキャリアサブセット上でそれらのプリアンブルインデクス214を送信することができ、いくつかの近隣基地局102は、異なるサブキャリアサブセット上でそれらのプリアンブルインデクス214を送信することができる。したがって、モバイル局104は、現在のサービング基地局102のシンボルタイミングにしたがっていくつかの近隣基地局102の信号強度を測定するために、いくつかのプリアンブルインデクスを検出することができる。別の言い方をすると、サービング基地局102がそのプリアンブルインデクス214を3つのサブキャリアサブセットのうちの1つの上で送信するので、モバイル局104は、いまでもなお、近隣基地局のプリアンブルインデクス214をスキャンするために、サブキャリア218の残りの2/3(すなわち、他の2つのサブキャリアサブセット)を復号することができる。
図3は、複数の基地局302のサービスエリア内のモバイル局304を図示しており、それは、サービング基地局302dと、近隣基地局A302a、近隣基地局B302b、そして、近隣基地局C302cとラベルづけされる3つの近隣基地局302a−cと、を含む。各基地局302は、固有のプリアンブルインデクス314を送信する。サービング基地局302dによって送信されるプリアンブルインデクス314dは、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dとここにおいて呼ばれる。近隣基地局302a−cによって送信されるプリアンブルインデクス314a−cは、それぞれ、プリアンブルインデクスA314a、プリアンブルインデクスB314b、プリアンブルインデクスC314cと呼ばれる。
各基地局302は、3つのサブキャリアサブセット320のうちの1つの上でそのプリアンブルインデクス314を送信する。図3で示される例においては、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dは、第1のサブキャリアサブセット320a上で送信されることができる。プリアンブルインデクスA314aは、第2のサブキャリアサブセット320b上で送信されることができる。プリアンブルインデクスB314bは、第3のサブキャリアサブセット320c上で送信されることができる。プリアンブルインデクスC314cは、第1のサブキャリアサブセット320a上で送信されることができる。
サービング基地局320dは3つのサブキャリアサブセット320aのうちの1つのみの上でそのプリアンブルインデクス314dを送信するので、モバイル局304は、いまだなお、いくつかの近隣基地局のプリアンブルインデクス314b−cをスキャンするために、他の2つのサブキャリアサブセット320b−cを復号することができる。図3で示される例では、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dを検出することに加えて、モバイル局304はまた、サービング基地局302dから特別なスキャニング持続時間をリクエストすることなく、プリアンブルインデクスA314aとプリアンブルインデクスB314bを検出することができる。
本開示は、それぞれが近隣基地局のプリアンブルインデクス314a−cをスキャンするためにダウンリンクフレーム212の第1のOFDMAシンボル上でサブキャリア218のうちの1/3(すなわち、1つのサブキャリアサブセット320)を処理する3つのブランチがある、モバイル局304のための受信機アーキテクチャを提案する。
図4は、近隣基地局のプリアンブルインデクス314a−cをスキャンすることを容易にするように構成されるモバイル局304のための受信機421の例を図示する。受信機421は、アナログ・ツー・デジタルコンバータ422と、サイクリックプリフィックスを取り除くためのブロック424と、高速フーリエ変換(FFT)ブロック426を含む。
ダウンリンクサブフレーム212の第1のOFDMAシンボルの間、そしてそれは、基地局302がそれらのプリアンブルインデクス314を送信するとき、FFTブロック426は、第1のサブキャリアサブセット320a、第2のサブキャリアサブセット320b、そして第3のサブキャリアサブセット320cを出力する。これらのサブキャリアサブセット320a、320b、320cのそれぞれは個別に処理される。具体的には、各サブキャリアサブセット320a、320b、320cは、相関器430a、430b、430cに提供される。受信機421は、様々な基地局302によって送信される異なるプリアンブルインデクス314は何かを知ることができる。例えば、これらのプリアンブルインデクス314は、サービング基地局302dはモバイル局304に対して送信する近隣の通知メッセージに含まれることができる。
プリアンブルインデクス314の送信が図3の例で示されるように生じる場合には、第1のサブキャリアサブセット320aは、サービング基地局302dのための信号品質測定432dと近隣基地局C302cのための信号品質測定432cとを決定するために、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dとプリアンブルインデクスC314cで相関されることができる。第2のサブキャリアサブセット320bは、近隣基地局A302aのための信号品質測定432aを決定するために、プリアンブルインデクスA314aで相関されることができる。第3のサブキャリアサブセット320cは、近隣基地局B302bのための信号品質測定432bを決定するために、プリアンブルインデクスB314bで相関されることができる。近隣基地局A302aのための信号品質測定値432a、近隣基地局B302bのための信号品質測定値432b、または、近隣基地局C302cのための信号品質測定値432cが、サービング基地局302dのための信号品質測定値432dを超える場合には、モバイル局304は、ハンドオーバーをイニシエートすることができる。
この例では、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dとプリアンブルインデクスC314cの両方は、第1のサブキャリアサブセット320a上で送信される。受信機421は、プリアンブル持続時間のFFTブロック426の出力を保存することができ、相関器430は、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dからプリアンブルインデクスC314cに切り換えることができる。このことは、同じフレームの間、サービング基地局302dの測定のすぐ後で、行われることができる。しかしながら、処理速度が十分に速くない場合には(すなわち、モバイル局304は、1フレームの間に、サブキャリアサブセット320ごとに1つの基地局302を測定のみすることができる)、モバイル局304は、代わりに、基地局302c、302d、の信号品質を測定することができる。例えば、フレームkにおいて、モバイル局304は、サービング基地局302dを測定することができる。フレームk+1では、モバイル局304は、近隣基地局C302cを測定することができ、シーケンスは繰り返されることができる。
本開示は、近隣基地局302a−cをスキャンするために各フレームにおいて次のプロシージャを提案する。第1に、モバイル局304は、受信される近隣通知メッセージにおけるプリアンブルインデクス314(すなわち、MOB_NBR−ADV)と、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dとを処理することができる。
特定のプリアンブルインデクス314は、サブキャリアサブセット320のいずれにおいても以前に検出されなかった場合、このプリアンブルインデクス314は、3つのサブキャリアサブセット320のいずれかにおいて試されることができる。プリアンブルインデクス314が検知することに成功した後、ハンドオーバーが生じないかぎり、それは今後このサブキャリアサブセット320上でとどまる。
プリアンブルインデクス314が検出されるとき、モバイル局受信機421は、知られたサブキャリアサブセット320上で相関器430においてそのプリアンブルインデクス314を使用してプリアンブル信号強度を測定することを続けることができる。このことはまた、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dに適用される。
すべてのプリアンブルインデクス314が処理された後で、モバイル局304は、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dといくつかの近隣基地局のプリアンブルインデクス314a−cとを含む、すべての検出されたプリアンブルインデクス314の信号強度を知ることができる。この情報は、ハンドオーバーの入力として使用されることができる。モバイル局304が、近隣の基地局302a−cがサービング基地局302dよりもよりよいプリアンブル信号品質を有するということを検出するとき、この近隣基地局302a−cへのハンドオーバーは、トリガされることができる。
図5は、モバイル局504に対して近隣の通知メッセージ534(例、MOB_NBR−ADV)を送るサービング基地局502dを図示する。近隣通知メッセージ534は、複数の隣人基地局302a−cについての情報536を含むことができる。特定の近隣基地局502a−cについての情報536に含まれているものは、近隣基地局502a−cによって送信されるプリアンブルインデクス514である。
ある時点で、モバイル局504は、近隣基地局302a−cのうちの1つがサービング基地局502dよりもモバイル局504に対してより強い信号を提供するポイント(point)に移動することができる。このことが生じる場合には、近隣通知メッセージ534に含まれる情報536は、モバイル局504がサービング基地局502dから適切な近隣基地局302a−cへのハンドオーバーをイニシエートすることを可能にすることができる。
図6は、近隣基地局のプリアンブルインデクス314b−dをスキャンするための方法600を図示する。方法600は、モバイル局304によってインプリメントされることができる。
モバイル局304は、サービング基地局302dによって送信されているプリアンブルインデクス314dを検出することができる602。モバイル局304はまた、他のサブキャリアサブセット320、すなわちサービング基地局のプリアンブルインデクス314dを送信するために使用されているサブキャリアサブセット320以外のサブキャリアサブセット320、において送信されているプリアンブルインデクス314a−cを検出することができる604。
上記で説明される例では、モバイル局304は、プリアンブルインデクスA314aとプリアンブルインデクスB314bを検出することができる、なぜならば、これらのプリアンブルインデクス314は、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dとは異なるサブキャリアサブセット320上で送信されるからである。このプリアンブルインデクス314cは、サービング基地局のプリアンブルインデクス314dと同じサブキャリアサブセット320上で送信されるが、モバイル局304は、異なる時間インスタンスで、相関器において別のプリアンブルインデクスを使用することによってプリアンブルインデクスC314cを検出することができる。
モバイル局304はまた、検出されるプリアンブルインデクス314の信号強度を測定することができる606。このことは、モバイル局304に対して知られている、プリアンブルインデクス314で、受信されるサブキャリアサブセット320を相関することを含むことができる。モバイル局304が、近隣基地局302a−cからの信号品質がサービング基地局302dの信号品質よりも大きいということを決定する場合608、モバイル局304は、近隣基地局302a−cへのハンドオーバーをイニシエートすることができる610。
上記で説明される図6の方法600は、図7で図示されるミーンズプラスファンクションブロック700に対応する様々なハードウェア及び/またはソフトウェアのコンポーネント(単数又は複数)及び/モジュール(単数又は複数)によって実行されることができる。言いかえれば、図6で図示されるブロック602〜610は、図7で図示されるミーンズプラスファンクションブロック702〜710に対応している。
本開示は、ハンドオーバーをイニシエートするために使用されることができる、近隣基地局のプリアンブルインデクス314a−cをスキャンする新しいアプローチを提案する。ここにおいて開示される技術を用いると、モバイル局304は、少なくともいくつかの近隣基地局のプリアンブルインデクス314a−cをスキャンしこれらのプリアンブルインデクス314a−cの信号強度を測定するために、現在のサービング基地局302dで特別なスキャニング持続時間をリクエストする必要がない。したがって、データスループットは保持されることができる。ここにおいて開示される技術を用いると、各フレームの間いくつかの近隣基地局のプリアンブルインデクス314a−cをモニタすることが可能なので、モバイル局304は、ハンドオーバーのために早くチャネル条件に対応することができる。提案されるスキャン技術は、他のタイプのタイムシフトを含むことができる、他のタイプのスキャンと同時に使用されることができる。
上述されているように、ここにおいて開示される技術は、OFDMとOFDMAに基づいているWiMAXシステムでインプリメントされることができる。しかしながら、ここにおいて開示される技術は、他のタイプのワイヤレス通信システムに使用されることができ、他のタイプの直交多重化スキームに基づいているワイヤレス通信システム、例えばシングルキャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)システム、を含む。SC−FDMAシステムは、システム帯域幅にわたって分配されるサブキャリア上で送信するためにインタリーブされるFDMA(interleaved FDMA)(IFDMA)、隣接するサブキャリアのブロック上で送信するためにローカライズされるFDMA(localized FDMA)(LFDMA)、または、隣接するサブキャリアの複数ブロック上で送信するために強化FDMA(enhanced FDMA)(EFDMA)、を利用することができる。
上述されているように、WiMAX標準規格は、1つの基地局302がそのプリアンブルインデクス314を送信するために利用可能なサブキャリア218の1/3だけ(すなわち、1つのサブキャリアサブセット320)を使用するということを特定する。したがって、WiMAXシステムについて定義された3つのサブキャリアサブセット320がある。しかしながら、ここにおいて開示される技術は、異なる数のサブキャリアサブセット320が定義されるワイヤレス通信システムにおいて使用されることができる。N個のサブキャリアサブセット320は、特定のワイヤレス通信システムにおいて定義される場合、モバイル局304の受信機421は、N個のブランチを含むことができる。これらのN個のブランチのそれぞれは、与えられたサブキャリアサブセット320を処理するように構成されることができる。
次に図8を参照する。図8は、本開示にしたがって構成されるワイヤレスデバイス840内に含まれることができるあるコンポーネントを図示する。ワイヤレスデバイス840は、モバイル局104または基地局102であってもよい。
ワイヤレスデバイス840は、プロセッサ842を含む。プロセッサ842は、汎用のシングルチップまたはマルチチップのマイクロプロセッサ(例、ARM)、専用マイクロプロセッサ(例、デジタルシグナルプロセッサ(DSP))、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイ等であってもよい。プロセッサ842は、中央処理装置(CPU)と呼ばれてもよい。単一のプロセッサ842だけが図8のワイヤレスデバイス840で示されているが、プロセッサの組み合わせ(例、ARM及びDSP)も使用されることができる。
ワイヤレスデバイス840はまた、メモリ844を含む。メモリ844は、電子情報を保存することができるいずれの電子コンポーネントであってもよい。メモリ844は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、磁気ディスクストレージ媒体、光学ストレージ媒体、RAMにおけるフラッシュメモリデバイス、プロセッサと含まれるオンボードメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、など、(それらの組み合わせを含む)として具現化されることができる。
データ838および命令846は、メモリ844において保存されることができる。命令846は、ここにおいて開示される方法をインプリメントするように、プロセッサ842によって実行可能であることができる。命令846を実行することは、メモリ844に保存されるデータ838の使用を含むことができる。
ワイヤレスデバイス840はまた、ワイヤレスデバイス840と遠隔ロケーション間で信号の送信および受信を可能にするために、送信機868と受信機870を含むことができる。送信機868と受信機870は、トランシーバ872と集約的に呼ばれることができる。アンテナ874は、トランシーバ872に電子的に結合されることができる。ワイヤレスデバイス840はまた、複数の送信機、複数の受信機、複数のトランシーバ、及び/または複数のアンテナを含むことができる(図示されず)。
ワイヤレスデバイスの様々なコンポーネントは、1以上のバスによって一緒に結合されることができ、そしてそれは、パワーバス、制御シグナルバス、ステータスシグナルバス、データバス等を含むことができる。明瞭にするために、様々なバスは、バスシステム876として図8で図示される。
用語「決定すること(determining)」は広範囲の動作を含んでおり、したがって、「決定すること(determining)」は、計算すること、コンピュートすること、処理すること、導出すること、吟味すること(investigating)、ルックアップすること(looking up)(例、テーブル、データベース、又は別のデータ構造においてルックアップすること )、確かめること(ascertaining)、及び同様なものを含むことができる。また「決定すること」は、受信すること(例、情報を受信すること)、アクセスすること(例、メモリにおいてデータにアクセスすること)、及び同様なものを含むことができる。また、「決定すること」は、解決すること(resolving)、選択すること(selection)、選ぶこと(choosing)、確立すること(establishing)、および同様なものを含むことができる。
フレーズ「に基づいている(based on)」は、明示的に特定されていなければ、「にのみ基づいている(based only on)」を意味していない。言いかえれば、フレーズ「に基づいている(based on)」は、「にのみに基づいている(based only on)」と「に少なくとも基づいている(based at least on)」の両方を説明する。
用語「プロセッサ(processor)」は、汎用プロセッサ、中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、コントローラ、マイクロコントローラ、ステートマシンなどを包含するように広く解釈されるべきである。いくつかの環境下では、「プロセッサ(processor)」は特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラマブル論理回路(PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)などを指すことができる。用語「プロセッサ(processor)」は、処理デバイスの組み合わせ、例えばDSPとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと併せた1以上のマイクロプロセッサ、またはいずれの他のそのような構成、を指すことができる。
用語「メモリ(memory)」は、電子情報を保存することができるいずれの電子コンポーネントも含むように広く解釈されるべきである。用語メモリは、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブル読取専用メモリ(PROM)、消去可能プログラマブル読取専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、磁気または光学のデータストレージ、レジスタなどのような様々なタイプのプロセッサ可読媒体を指してもよい。プロセッサがメモリから情報を読み取ることができる及び/またはメモリに対して情報を書き込むことができる場合には、メモリは、プロセッサと電子通信していると言われる。プロセッサに一体化しているメモリは、プロセッサと電子通信している。
用語「命令(instructions)」、「コード(code)」は、いずれのタイプのコンピュータ可読ステートメント(単数または複数)を含むように広く解釈されるべきである。例えば、用語「命令(instructions)」と「コード(code)」は、1以上のプログラム、ルーチン、サブルーチン、機能、プロシージャなどを指すことができる。「命令(instructions)」と「コード(code)」は、単一のコンピュータ可読ステートメントまたは多くのコンピュータ可読ステートメントを備えることができる。用語「命令(instructions)」、「コード(code)」は、ここにおいて、互換性をもって使用されることができる。
ここにおいて記載される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアあるいはそれらのいずれかの組み合わせにおいてインプリメントされることができる。ソフトウェアでインプリメントされる場合には、機能は、コンピュータ可読媒体上で、1つまたは複数の命令として、記憶されることができる。「コンピュータ可読媒体(computer-readable medium)」は、コンピュータによってアクセスされることができるいずれの利用可能な媒体を指す。例として、また限定ではないが、コンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMあるいは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージあるいは他の磁気ストレージデバイス、あるいは、命令あるいはデータ構造の形態において望まれるプログラムコードを保存あるいは搬送するために使用されることができる、また、コンピュータによってアクセスされることができる、任意の他の媒体も備えることができる。ここにおいて使用されているように、ディスク(disk)とディスク(disc)は、コンパクトディスク(compact disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(laser disc)、光学ディスク(optical disc)、デジタル汎用ディスク(digital versatile disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(blu-ray disc)を含んでおり、「ディスク(disks)」は、大抵、データを磁気で再生しているが、「ディスク(discs)」は、レーザーで光学的に再生する。
ソフトウェアまたは命令はまた、送信媒体上で送信されることができる。例えば、ソフトウェアがウェブサイト、サーバ、あるいは、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア(twisted pair)、デジタル加入者ライン(digital subscriber line)(DSL)、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用している他の遠隔ソース、から送信される場合には、そのときには、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、DSL、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、送信媒体(transmission medium)の定義に含まれている。
ここにおいて開示される方法は、記載される方法を達成するための1以上のステップまたは動作を備える。方法のステップ及び/または動作は、特許請求の範囲から逸脱することなく互いに置き換えられることができる。言いかえれば、ステップまたは動作の具体的な順序が記載されている方法の適切な動作に必要とされない限り、具体的なステップ及び/または動作の順序及び/または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正されることができる。
さらに、ここにおいて記載される方法及び技術を実行するためのモジュール及び/または他の適切な手段、例えば図6で図示されているようなものは、ダウンロードされることができる、及び/または、そうでなければ、デバイスによって得られることができる、ということは理解されるべきである。例えば、デバイスは、ここにおいて記載される方法を実行するための手段の移送(transfer)を容易にするためにサーバに結合されることができる。代替的には、ここにおいて記載される様々な方法は、ストレージ手段(例、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、コンパクトディスク(CD)またはフロッピーディスクのような物理記憶媒体等)を介して提供されることができるので、デバイスは、デバイスにストレージ手段を結合するまたは提供するときに、様々な方法を得ることができる。さらに、デバイスに対してここにおいて記載される方法及び技術を提供するためのいずれの他の適切な技術が利用されることができる。
本願の請求項は、厳密な構成及び上記で図示されるコンポーネントに限定されていないということは理解されるべきである。様々な修正、変更、及び変形は、特許請求の範囲から逸脱することなく、配置、オペレーション、及び、ここにおいて記載されるシステム、方法、及び装置の詳細において行われることができる。

Claims (36)

  1. 時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするための方法であって、前記方法はモバイル局によってインプリメントされており、前記方法は、
    フレームの間にサブキャリアサブセットにおいてサービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを検出することと、
    前記サービング基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用することと、
    同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出することと、
    前記近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用することと、
    を備える方法。
  2. 前記少なくとも1つの近隣の基地局のプリアンブルインデクスが検出されるとき、前記現在のサービング基地局で、特別な基地局スキャニング持続時間を前記モバイル局がまだ確立していない、請求項1に記載の方法。
  3. 前記近隣基地局のための前記信号品質測定値が前記サービング基地局のための前記信号品質測定値を超える場合には、前記近隣基地局へのハンドオーバーをイニシエートすること、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  4. 各サブキャリアサブセットを個別に処理すること、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  5. 前記ワイヤレス通信システムにおける各基地局は、同期フレームタイミングを有する、請求項1に記載の方法。
  6. 前記サービング基地局のプリアンブルインデクスと前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスは同時に送信される、請求項1に記載の方法。
  7. 前記ワイヤレス通信システムにおける各基地局は、複数のサブキャリアサブセットのうちのただ1つのサブキャリアサブセットの上で固有のプリアンブルインデクスを送信する、請求項1に記載の方法。
  8. 前記近隣基地局のための前記信号品質測定を決定することは、前記モバイル局に知られている、送信された近隣基地局のプリアンブルインデクス及びサブキャリアサブセットで、前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを相関することを備えている、請求項1に記載の方法。
  9. 前記サービング基地局のための前記信号品質測定を決定することは、前記モバイル局に知られている、送信されたサービング基地局のプリアンブルインデクス及びサブキャリアサブセットで、前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを相関することを備えている、請求項1に記載の方法。
  10. 前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出することは、利用可能なサブキャリアサブセットにおいて前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを試みることを備え、
    特定のサブキャリアサブセットにおいて特定の近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出すると、ハンドオーバーが生じない限り前記知られているサブキャリアサブセット上で相関器において前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用して、プリアンブル信号強度を測定することを継続すること、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  11. 前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを検出することは、利用可能なサブキャリアサブセットにおいて前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを試みることを備え、
    特定のサブキャリアサブセットにおいて前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを検出すると、ハンドオーバーが生じない限り前記知られているサブキャリアサブセット上で相関器において前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用してプリアンブル信号強度を測定することを継続すること、
    をさらに備える請求項1に記載の方法。
  12. 時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするために構成されたモバイル局であって、
    プロセッサと、
    前記プロセッサと電子通信しているメモリと、
    前記メモリにおいて保存される命令と、
    を備え、前記命令は、
    フレームの間にサブキャリアサブセットにおいてサービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを検出することと、
    前記サービング基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用することと、
    同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出することと、
    前記近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用することと、
    がプロセッサによって実行可能である、
    モバイル局。
  13. 前記少なくとも1つの近隣の基地局のプリアンブルインデクスが検出されるとき、前記現在のサービング基地局で、特別な基地局スキャニング持続時間を前記モバイル局がまだ確立していない、請求項12に記載のモバイル局。
  14. 前記命令はまた、前記近隣基地局のための前記信号品質測定値が前記サービング基地局のための前記信号品質測定値を超える場合には、前記近隣基地局へのハンドオーバーをイニシエートすることが実行可能である、請求項12に記載のモバイル局。
  15. 前記命令はまた、各サブキャリアサブセットを個別に処理することが実行可能である、請求項12に記載のモバイル局。
  16. 前記ワイヤレス通信システムにおける各基地局は、同期フレームタイミングを有する、請求項12に記載のモバイル局。
  17. 前記サービング基地局のプリアンブルインデクスと前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスは同時に送信される、請求項12に記載のモバイル局。
  18. 前記ワイヤレス通信システムにおける各基地局は、複数のサブキャリアサブセットのうちのただ1つのサブキャリアサブセットの上で固有のプリアンブルインデクスを送信する、請求項12に記載のモバイル局。
  19. 前記近隣基地局のための前記信号品質測定を決定することは、前記モバイル局に知られている、送信された近隣基地局のプリアンブルインデクス及びサブキャリアサブセットで、前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを相関することを備えている、請求項12に記載のモバイル局。
  20. 前記サービング基地局のための前記信号品質測定を決定することは、前記モバイル局に知られている、送信されたサービング基地局のプリアンブルインデクス及びサブキャリアサブセットで、前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを相関することを備えている、請求項12に記載のモバイル局。
  21. 前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出することは、利用可能なサブキャリアサブセットにおいて前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを試みることを備えており、前記命令はまた、特定のサブキャリアサブセットにおいて特定の近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出すると、ハンドオーバーが生じない限り前記知られているサブキャリアサブセット上で相関器において前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用してプリアンブル信号強度を測定することを継続することが実行可能である、請求項12に記載のモバイル局。
  22. 前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを検出することは、利用可能なサブキャリアサブセットにおいて前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを試みることを備えており、前記命令はまた、特定のサブキャリアサブセットにおいて前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを検出すると、ハンドオーバーが生じない限り前記知られているサブキャリアサブセット上で相関器において前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用してプリアンブル信号強度を測定することを継続することが実行可能である、請求項12に記載のモバイル局。
  23. 時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするために構成されたモバイル局であって、
    フレームの間にサブキャリアサブセットにおいてサービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを検出するための手段と、
    前記サービング基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用するための手段と、
    同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出するための手段と、
    前記近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用するための手段と、
    を備えるモバイル局。
  24. 前記少なくとも1つの近隣の基地局のプリアンブルインデクスが検出されるとき、前記現在のサービング基地局で、特別な基地局スキャニング持続時間を前記モバイル局がまだ確立していない、請求項23に記載のモバイル局。
  25. 前記近隣基地局のための前記信号品質測定値が前記サービング基地局のための前記信号品質測定値を超える場合には、前記近隣基地局へのハンドオーバーをイニシエートするための手段、
    をさらに備える請求項23に記載のモバイル局。
  26. 各サブキャリアサブセットを個別に処理するための手段、
    をさらに備える請求項23に記載のモバイル局。
  27. 前記ワイヤレス通信システムにおける各基地局は同期フレームタイミングを有する、請求項23に記載のモバイル局。
  28. 前記サービング基地局のプリアンブルインデクスと前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスは同時に送信される、請求項23に記載のモバイル局。
  29. 前記ワイヤレス通信システムにおける各基地局は、複数のサブキャリアサブセットのうちのただ1つのサブキャリアサブセットの上で固有のプリアンブルインデクスを送信する、請求項23に記載のモバイル局。
  30. 前記近隣基地局のための前記信号品質測定を決定するための手段は、前記モバイル局に知られている、送信された近隣基地局のプリアンブルインデクス及びサブキャリアサブセットで、前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを相関するための手段を備えている、請求項23に記載のモバイル局。
  31. 前記サービング基地局のための前記信号品質測定を決定するための手段は、前記モバイル局に知られている、送信されたサービング基地局のプリアンブルインデクス及びサブキャリアサブセットで、前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを相関するための手段を備えている、請求項23に記載のモバイル局。
  32. 前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出するための手段は、利用可能なサブキャリアサブセットにおいて前記少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを試みるための手段を備え、
    特定のサブキャリアサブセットにおいて特定の近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出すると、ハンドオーバーが生じない限り前記知られているサブキャリアサブセット上で相関器において前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用してプリアンブル信号強度を測定することを継続するための手段、
    をさらに備える請求項23に記載のモバイル局。
  33. 前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを検出するための手段は、利用可能なサブキャリアサブセットにおいて前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを試みるための手段を備え、
    特定のサブキャリアサブセットにおいて前記サービング基地局のプリアンブルインデクスを検出すると、ハンドオーバーが生じない限り前記知られているサブキャリアサブセット上で相関器において前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用してプリアンブル信号強度を測定することを継続するための手段、
    をさらに備える請求項23に記載のモバイル局。
  34. モバイル局によって時間同期ワイヤレス通信システムにおいて近隣基地局をスキャンするためのコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータプログラムプロダクトは、命令を有しているコンピュータ可読媒体を備えており、前記命令は、
    フレームの間にサブキャリアサブセットにおいてサービング基地局によって送信されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを検出するためのコードと、
    前記サービング基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出されるサービング基地局のプリアンブルインデクスを使用するためのコードと、
    同じフレームの間に送信される別のサブキャリアサブセットにおいて近隣基地局によって送信される少なくとも1つの近隣基地局のプリアンブルインデクスを検出するためのコードと、
    前記近隣基地局のための信号品質測定値を決定するために前記検出される近隣基地局のプリアンブルインデクスを使用するためのコードと、
    備える、
    コンピュータプログラムプロダクト。
  35. 前記少なくとも1つの近隣の基地局のプリアンブルインデクスが検出されるとき、前記現在のサービング基地局で、特別な基地局スキャニング持続時間を前記モバイル局がまだ確立していない、請求項34に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
  36. 前記命令は、前記近隣基地局のための前記信号品質測定値が前記サービング基地局のための前記信号品質測定値を超える場合には、前記近隣基地局へのハンドオーバーをイニシエートするためのコード、をさらに備える、請求項34に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
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